Nghe có vẻ là một chiếc xe lý tưởng: Xe chạy bằng hydro chạy bằng nguyên tố dồi dào nhất trên Trái đất, nạp nhiên liệu nhanh, đi được quãng đường dài và chỉ tạo ra hơi nước thay vì khí thải độc hại. Tại sao không phải ai cũng lái loại xe điện tương lai này? Dưới đây là những lợi ích của phương tiện chạy bằng hydro, cũng như một số lý do khiến bạn có thể cân nhắc kỹ về việc mua một chiếc.
Sử dụng phương tiện hydro hiện tại
Rất có thể bạn chưa từng nhìn thấy một chiếc ô tô chở khách chạy bằng hydro. Đó là bởi vì, tính đến năm 2020, trên thế giới chỉ có chưa đến 26,000 chiếc như vậy . Chỉ có 250 trạm tiếp nhiên liệu hydro ở Trung Quốc , và tất cả các trạm hydro ở Mỹ — khoảng 60 trạm — đều nằm ở California. Tại sao công nghệ này lại chưa phổ biến?
Mặc dù về mặt kỹ thuật, hydro là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất, nhưng nó luôn được tìm thấy gắn liền với một nguyên tố khác, không ở dạng nguyên chất. Sản xuất hydro tinh khiết đòi hỏi phải tách nó ra khỏi phân tử lớn hơn. Quá trình này sử dụng một lượng lớn năng lượng, và hiện tại, phần lớn năng lượng đến từ nhiên liệu hóa thạch.
Về mặt lý thuyết, nếu mọi người chỉ có thể sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để sản xuất hydro, thì nó sẽ xanh 100%. Tuy nhiên, đơn giản là quá đắt để phân chia mà không có nhiên liệu hóa thạch đầu vào. Thêm vào đó, hầu hết hydro đều có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch như khí đốt tự nhiên. Đó là lý do tại sao rất ít loại xe này lưu thông trên đường và quảng cáo rầm rộ về xe điện sử dụng năng lượng pin.
Lợi ích của xe chạy bằng hydro
Nếu hydro tinh khiết rất khó để có được, tại sao các phương tiện chạy bằng hydro vẫn có vẻ hứa hẹn như vậy?
1. Họ không tạo ra khí thải độc hại
Xe sử dụng động cơ đốt trong (ICE) thải ra khí carbon dioxide, nitơ oxit và metan. Những chất gây ô nhiễm không khí này có hại cho con người và góp phần vào biến đổi khí hậu. Ngược lại, xe chạy bằng hydro chỉ tạo ra hơi nước từ pin nhiên liệu của nó.
2. Lái xe êm ái và yên tĩnh
Giống như tất cả các xe điện, ô tô chạy bằng hydro mang lại cảm giác lái êm ái, dễ dàng và không có tiếng ồn của động cơ vì chúng không có động cơ. Một đường cao tốc có nhiều phương tiện hydro sẽ ồn ào hơn một chút so với gió.
3. Chúng nhẹ
Pin nhiên liệu hydro về cơ bản là một loại pin, nhưng vì hydro có mật độ năng lượng rất cao , nên pin nhiên liệu nhẹ hơn đáng kể so với pin xe điện truyền thống. Điều này giúp xe chạy bằng hydro tiết kiệm năng lượng hơn. Điều này có thể không tạo ra sự khác biệt lớn đối với ô tô, nhưng máy bay chạy bằng hydro sẽ có lợi thế đáng kể so với máy bay điện chạy bằng pin.
4. Nạp nhiên liệu nhanh chóng và dễ dàng
Khi nói đến thời gian tiếp nhiên liệu, ô tô chạy bằng hydro sẽ chiến thắng xe điện truyền thống — chúng sạc lại chỉ trong vài phút. Tùy thuộc vào bộ sạc, xe điện thông thường có thể mất hàng giờ để sạc đầy. Tiếp nhiên liệu cho ô tô hydro không mất nhiều thời gian hơn là đổ xăng cho ô tô ICE.
5. Họ cung cấp phạm vi xuất sắc
Xe chạy bằng hydro có thể đi được quãng đường xa hơn xe điện chạy bằng pin. Chúng có thể đi được từ 300-400 dặm (khoảng 480-600 km) sau mỗi lần sạc đầy, so với phạm vi hoạt động trung bình 250 dặm (khoảng 400 km) của xe điện thông thường. Thêm vào đó, chúng có khả năng phanh tái tạo năng lượng, mang lại cho chúng một lợi thế khác so với xe chạy bằng động cơ đốt trong.
Nhược điểm của xe chạy bằng hydro
Dưới đây là những lý do chính khiến công nghệ hydro chưa bắt kịp:
1. Trạm tiếp nhiên liệu gần như không tồn tại
Các phương tiện chạy bằng hydro có phạm vi hoạt động lớn, nhưng việc thiếu các trạm tiếp nhiên liệu đồng nghĩa với việc bạn bị rớt xuống một khu vực rất hạn chế. Ở Mỹ, chủ sở hữu phương tiện hydro về cơ bản không thể rời khỏi California vì không có trạm tiếp nhiên liệu ở bất kỳ nơi nào khác. Điều này có thể được giải quyết bằng cách lắp đặt một mạng lưới lớn hơn các trạm tiếp nhiên liệu trên toàn quốc, nhưng với việc xe điện đã quá phổ biến, điều này có thể tốn kém hơn giá trị của nó.
2. Hydro đắt tiền
Sản xuất hydro là một quá trình phức tạp và tiêu tốn nhiều năng lượng. Do đó, khí hydro rất đắt, tương đương khoảng 5-8.50 đô la Mỹ/gallon xăng . Các nhà sản xuất ô tô chạy bằng hydro thường cung cấp nhiên liệu miễn phí cho người mua trong một thời gian giới hạn để bù đắp một phần chi phí. Tuy nhiên, sau khi thời gian đó kết thúc, người lái xe phải tự chi trả.
3. Sản xuất hydro vẫn chưa xanh
Hầu hết hydro hiện nay đến từ nhiên liệu hóa thạch và thậm chí còn cần nhiều hơn nữa để sản xuất hydro tinh khiết. Mặc dù đúng là kim loại trong pin EV đến từ quá trình khai thác, nhưng đó là sự kiện xảy ra một lần chứ không phải là một quá trình liên tục.
4. Các trạm tiếp nhiên liệu phải điều áp lại
Các trạm tiếp nhiên liệu hydro chỉ có thể phục vụ từ hai đến năm phương tiện trước khi chúng ngừng hoạt động trong tối đa 30 phút để điều chỉnh áp suất. Điều này sẽ phải thay đổi nếu ô tô hydro trở nên phổ biến hơn.
5. Không thể sạc ô tô hydro tại nhà
Có lẽ nhược điểm lớn nhất của xe hydro so với EV chạy bằng pin là bạn phải sạc chúng tại trạm tiếp nhiên liệu, giống như các mẫu xe ICE. Để so sánh, chủ sở hữu EV có thể sạc lại ô tô của họ qua đêm trong nhà để xe.
Nhiên liệu của tương lai?
Công nghệ còn một chặng đường dài phía trước để làm cho các phương tiện chạy bằng hydro trở nên khả thi. Mặc dù xe điện chạy bằng pin đã dồn vào thị trường ô tô chở khách, nhưng hydro hứa hẹn là nguồn nhiên liệu cho máy bay và ô tô thương mại khác. Nó chỉ cần một số trợ giúp để lên khỏi mặt đất.